教学楼建筑工程结构设计毕业论文

教学楼建筑工程结构设计毕业论文

目录

引言 (1)

结构设计计算书 (2)

1设计资料 (2)

1.1 工程名称 (2)

1.2 工程概况 (2)

1.3 设计资料 (2)

2结构布置及计算简图 (3)

2.1 结构布置 (3)

2.2 计算单元选取 (3)

2.3 梁柱截面尺寸的确定 (4)

2.4 板厚的确定 (5)

3恒载计算 (6)

3.1 屋面荷载标准值 (6)

3.2 楼面荷载标准值 (6)

3.3 框架梁柱荷载标准值 (6)

3.4 填充墙荷载标准值： (7)

3.5 门窗荷载标准值 (7)

4活荷载计算 (7)

5楼层荷载汇总 (7)

5.1 顶层荷载 (7)

5.2 二~四层荷载 (9)

5.3 一层荷载 (9)

6地震作用 (10)

6.1 横向框架侧移刚度计算 (10)

6.2 横向框架自振周期计算 (12)

6.3 横向框架水平地震作用 (13)

6.4 变形验算 (14)

6.5 横向框架○9轴柱端弯矩计算 (16)

6.6 地震作用下的力分析 (16)

7竖向荷载作用下横向框架力计算 (19)

7.1 计算单元 (19)

7.2 荷载计算 (19)

7.3 各层结点弯矩计算 (21)

7.4 梁柱线刚度比（弯矩分配系数） (22)

7.5 横向框架的弯矩用二次分配法进行弯矩分配 (23)

8横向框架力组合 (34)

8.1 弯矩调幅 (34)

8.2 力组合 (36)

9截面设计 (46)

9.1 框架梁 (46)

9.2 框架柱 (51)

9.3 现浇板 (60)

9.4 次梁 (63)

10地基基础设计 (66)

10.1 地基变形验算 (66)

10.2 柱下基础设计 (66)

结论 (72)

致谢 (73)

参考文献 (74)

引言

土木工程专业的毕业设计教学过程，是我们在毕业前最后学习和综合训练过程，是深化、拓宽、综合学习的重要过程，它提高了我们的综合素质，对工程实践能力和创新能力都起到了非常重要的作用。

本次毕业设计是按照学校的教学计划进行的，根据设计任务书的要求，我们此次设计的课题为教学楼设计，是我们非常熟悉的民用公共建筑。我所设计的高校教学楼，五层框架结构，本篇计算书是按照设计任务书的要求对所设计的结构做了一些基本计算，包括框架结构设计计算、基础计算、现浇板计算以几个主要部分。由于时间有限，计算中我们只选择有代表性的一榀框架以及有代表性的一些构件进行计算，其他的相互参考。

毕业设计的二个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规、规程、手册等相关容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

由于我的水平、经验有限，其中的问题和不妥之处，敬请老师批评指正，我一定会虚心接受，在此表示衷心感谢！

结构设计计算书

1 设计资料

1.1 工程名称

某教学楼

1.2 工程概况

本建筑采用的是现浇混凝土框架结构，建筑总高度20.15米，层数为5层。一层层高为4.5m，二~五层高为3.6m，室外高差为0.9m，平屋顶。

1.3 设计资料

1、基本风压：0.45KN/m²

2、基本雪压：0.40KN/m²，雪荷载准永久值分区为Ⅲ区。

3、地震烈度：8度，设计基本地震加速度为0.20g，Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组。

4、地面粗糙度类别： B类。

5、地质资料：本工程不考虑地下水的影响。

2 结构布置及计算简图

2.1 结构布置

图2-1 结构布置图

2.2 计算单元选取

由于本设计为一简单矩形三跨框架结构，计算单元取中跨横向框架○9轴线一榀框架，如图2-2所示，其计算简图如图2-3。底层柱高取4500mm。（注：底层地面做刚性面层并加基础梁与基础隔开，即底层柱高取4500mm.）

图2－2 计算单元

图2-3 计算简图

2.3 梁柱截面尺寸的确定

2.3.1 梁截面尺寸

1、主梁：

AB跨：梁高h=(1∕12~1∕8)L=500~750mm；取600㎜

梁宽b=(1∕3~1∕2)h=~300mm；取250㎜

BC跨：梁高(1∕12~1∕8)L=~300mm

根据实际情况及刚度要求，综合考虑多种因素取500㎜梁宽取 250 mm

故主梁截面尺寸：600㎜×250㎜，500㎜×250㎜。

2、次梁：

①～②跨：梁高(1∕12~1∕8)L=375~562mm；取500㎜

梁宽b=(1∕3~1∕2)h=167~250mm；取250㎜

故次梁截面尺寸： 500㎜×250㎜。

2.3.2 柱截面尺寸的确定

1、按底层确定柱截面尺寸，底层柱高H=4500㎜。

2、b=(1∕20~1∕15)h=225~300mm 。

3、初步选定柱的截面尺寸

（1）、该建筑采用全现浇结构，混凝土强度等级取C30，

2214.3, 1.43c t N mm N mm f f ==。

边柱负荷面积：F =6×4.5∕2=13.5 m 2

中柱负荷面积：F=6×（4.5+2.25）/2=20.25 m 2

（2）、确定柱截面尺寸：

柱轴压比限制： c c

N n f A = 估算 N ＝10～20 KN ⨯A/2m 教学楼一般取N ＝12KN/㎡

又因为本设计抗震等级为三级，框架结构所以 n = 0.9

（3）、一层边柱： 36

26

1210613.51075524.480.914.310C A mm ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯ （4）、一层中柱：36

261210620.2510113286.710.914.310

C A mm ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯ 故取500mm ，初步选定柱截面尺寸为：500mm ×500mm 。

2.4 板厚的确定

规规定单向板中民用建筑楼板的最小厚度厚取60mm ，故本设计取板厚120mm 。